Aalto-yliopiston tutkijat ovat kehittäneet ratkaisun, jonka avulla ihminen voi havaita myös ultraäänilähteet, jotka tuottavat ääniä yli 20 000 hertsin taajuudella sekä havaita, mistä suunnasta äänet tulevat. Järjestelmää testattiin Aalto-yliopiston kaiuttomassa huoneessa Otaniemen kampuksella.

Ultraäänet tallennetaan pienen pallon pinnalla olevilla kuudella mikrofoneilla ja toistetaan signaalinkäsittelyn jälkeen kuulokkeilla, jotta kuulija havaitsee myös äänilähteen suunnan oikein. Signaalinkäsittely tapahtuu tällä hetkellä tietokoneessa, mutta sen voisi tulevaisuudessa toteuttaa kuulokkeisiin kiinnitetyllä elektroniikalla.

”Käytimme tutkimuksessa ultraäänilähteinä lepakoita. Lepakoita on kuunneltu aiemminkin pienten laitteiden avulla. Nyt keksityssä teknologiassa on mahdollista kuulla myös äänilähteiden tulosuunnat eli esimerkiksi seurata lepakoiden lentämistä ja kuulla, missä ne ovat”, Aalto-yliopiston professori Ville Pulkki kertoo.

Miksi tarkka kuuleminen on sitten tärkeää? Pulkin mukaan tieteessä ja taiteessa ihmistä on aina kiinnostanut se, miten aisteja voitaisiin parantaa. Ultraäänilähteiden havaitseminen on hyödyllistä myös monissa käytännön teollisissa sovelluksissa.

Yksi esimerkki on paineistetuissa kaasuputkissa olevien vuotojen etsiminen. Pieni putkivuoto tuottaa usein runsaasti normaalikuulolle kuulumatonta ultraääntä.

”Joskus myös vioittuneet sähkölaitteet tuottavat ultraääniä, ja laitteella voitaisiin paikallistaa nopeammin viat esimerkiksi konesaleissa”, kertoo Ville Pulkki . Ihminen havaitsee  kuulon perusteella vain, mitä ympäristössä tapahtuu ja missä se tapahtuu, kunhan äänilähteen taajuudet ovat 20 hertsin ja 20 000 hertsin välillä.

Lisää: Tiedeartikkeli Scientific Reports (Springer Nature) -lehdessä (LINKKI) ja esittelyvideo (LINKKI), jossa ääniefekti on kuultavissa vain kuulokkeilla.

Kuvat: Ville Pulkki / Aalto-yliopisto